Den Schlangenroboter-Formfaktor gibt es schon seit Jahrzehnten. Neben der Vielfalt, die es in die Welt der Automatisierung bringt, weist das Design mehrere pragmatische Merkmale auf. Die erste ist die Redundanz, die es dem System ermöglicht, auch nach einer Modulbeschädigung weiter zu arbeiten. Der zweite ist ein Körper, der es dem Serpentinensystem ermöglicht, durch enge Räume zu navigieren.
Letzteres hat Schlangenroboter zu einer überzeugenden Ergänzung für Such- und Rettungsteams gemacht, da sich die Systeme an Stellen drängen können, die für Menschen und andere Roboter nicht zugänglich sind. Weitere Anwendungen umfassen Sanitärinstallationen und sogar die Medizintechnik, mit verkleinerten Versionen, die sich um Rohre bzw. menschliche Organe bewegen können. Das NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory), das nie vor futuristischen Roboteranwendungen zurückschreckt, hat nach Möglichkeiten gesucht, den robusten Formfaktor zur Erkundung außerirdischen Lebens einzusetzen.
Bildnachweis: NASA JPL/Cal-tech
Wie so oft bei solchen Geschichten befinden wir uns noch in einem sehr frühen Stadium. Derzeit werden Tests an terrestrischen Landschaften durchgeführt, die nachahmen sollen, was solchen Systemen begegnen könnte, nachdem sie den mürrischen Fesseln dieses blassblauen Marmors entkommen sind. Das bedeutet viel Eis, da NASA-Forscher planen, es zum kleinen, kalten Saturnmond Enceladus zu schicken.
Vorbeiflüge von Cassini im 21. Jahrhundert haben eine wasserreiche Umgebung offenbart, was den eisbedeckten Mond zu einem potenziellen Kandidaten für Leben in unserem Sonnensystem macht. Der letztendliche Plan besteht darin, den Schlangenroboter einzusetzen, Exobiology Extant Life Surveyor (EELS)um die Ozeane unter der Mondkruste zu erforschen und schließlich eine der großen, offenen Fragen des Universums zu beantworten.
„Es ist so konzipiert, dass es anpassbar ist, um von der Ozeanwelt inspiriertes Gelände, fluidisierte Medien, geschlossene labyrinthische Umgebungen und Flüssigkeiten zu durchqueren“, schreibt das Team hinter der Forschung ein Artikel veröffentlicht in Science Robotics dieses Monats. „Enceladus ist der Haupttreiber für das Design der EELS-Hardware- und Softwarearchitektur sowie ihrer Mobilität und autonomen Fähigkeiten. Wir haben Gletscher als erdanaloge Eisumgebungen genutzt, um ihre Architektur als Sprungbrett auf dem Weg zu Enceladus zu entwickeln und zu testen.“
Bildnachweis: NASA JPL/Cal-tech
Für das Projekt hat sich JPL mit der Arizona State University zusammengetan; die University of California, San Diego; und die Carnegie Mellon University, letztere hat eine lange Geschichte in der Entwicklung von Schlangenrobotern. Tatsächlich hat das CMU-Spinout HEBI Robotics die Module entwickelt, die in dieser frühen Version des Systems verwendet werden.
„Auf Enceladus könnten EELS schmale Geysire an der Oberfläche hinabgleiten und durch den riesigen, globalen Ozean schwimmen, der am Südpol schätzungsweise sechs Meilen tief ist.“ stellt CMU fest. „EELS ist mit risikobewusster Planung, Situationsbewusstsein, Bewegungsplanung und propriozeptiver Kontrolle ausgestattet, um es ihm zu ermöglichen, sich autonom weit weg von der Erde und den Fängen menschlicher Kontrolle zu bewegen.“
Laut NASA wiegt das System 100.000 Gramm und misst 4,4 Meter.